Estudio de la autoasociacion del benceno y del tolueno en solución en ciclohexano

Abstract

Se determinan los coeficientes de reparto del benceno y del tolueno entre el ciciohexano y el agua a 25°C y los calores de mezcla para los sistemas benceno-ciciohexano y tolueno-ciclohexano. La dependencia marcada de los coeficientes de reparto con la concentración es interpretada en términos de autoasociación del hidrocarburo aromático en la fase orgánica. El fenómeno de la autoasociación es analizado empleando tres modelos distintos: a) dimerización simple; b) autoasociación en cadena de acuerdo a Mecke-Kempter y c) autoasociación en cadena con dos constantes, k^ para la dimerización y k„ para la polimerización. Se halla que este último modelo describe adecuadamente el fenómeno hasta concentraciones de 2mol/I. Los valores hallados para la constante de dimerización, kj = 0,096 I/mol (benceno) y 0,031 I/mol (tolueno) y para la constante de polimerización, kp = 0,087 I/mol (benceno) y 0,043 I/mol (tolueno)muestran la baja estabilidad de los asociados implicados e indican que la polimerización no se halla particularmente favorecida. La combinación de los datos de autoasociación provenientes de los estudios de reparto con los resultados calorimétricos permiten establecer la entalpia promedia de autoasociación, A H = -5,52 KJ/mol y - 5,61 KJ/mol para el benceno y el tolueno respectivamente Se evalúan además las energías libre y entropías de autoasociación. Finalmente se discute la importancia relativa de las interacciones soluto-soluto en la fase orgánica frente a las Interacciones soluto-soluto en el agua.